Ultra-D: La primera revolució del 3D. Tota la informació

Al nostre blog ens agrada tocar de peus a terra amb les noves tecnologies i no parlar sobre tecnologies experimentals si no és segur que arribin al mercat. Una de les tecnologies que encara no ha arribat de les que hem parlat és Ultra-D.

Però sembla que aquest any per fi arribarà al mercat.

8K

Ara que el 4K ja hi és arreu a Stream TV Network (l’empresa darrere Ultra-D) aposta pel futur i la tecnologia 8K. En paraules del conseller delegat de Stream TV Networks Mathu Rajan: “Els televisors 4K i els monitors per a PC són obsolets ara que el 8K ha arribat”.

La solució Ultra-D de Stream TV, fa ús d’óptiques avançades y potents algoritmes de renderitzat per a crear un angle de visió de 140 graus que brinda als presents en la sala una experiència 3D nítida, clara, dinàmica i ajustable, sense pèrdua de brillantor, necesitat d’ulleres ni tindre que posicionar-se a determinats llocs de l’habitació.

La tecnologia

El sistema es composa de tres parts bàsiques: un mòdul que converteix qualsevol font 2D o 3D al format d’Ultra-D en temps real, un DSP (processador digital de senyal) integrat a la pantalla que accepta senyals Ultra-D natives i control·la els subpixels del LCD, i una llàmina òptica adherida al panell LCD (la tecnologia Ultra-D pot funcionar a LCD, LED, OLED, plasma, etc. i a qualsevol mida, ja sigui un PC, tablet, mòbil o tel·levisor de gran mida).

La llàmina òptica es composa de distintes capes refractives i difractives, que al ser manipulades per el DSP, projecten la llum dels subpixels a l’espai enfront el panell, creant el que es diu un camp de llum (light field en anglès). Áixó genera la Estereopsis.

Com diuen els documentos tècnics “Subpixels parcials i virtuals mergen a l’espaï i formen vistes senceres i separades per a cada ull de l’espectador. Llavors el cervell les processa de la misma manera natural a la que ho fa en el món real, originant una experiència 3D natural. Es molt diferent a les pantalles de tecnologia 3D amb ulleres, on només hi han dues vistes d’una escena. Amb Ultra-D les àrees de visió (els camps de llum o light fields) es repeteixen de forma horitzontal (cons de visió) tal i com fan altres tecnologies, però el sistema òptic crea un camp de llum gairebé contínu a la pantalla”

Com tenim un camp de llum i no dues vistes, es pot reproduïr el paralelatge de moviment, amb el qual pots veure diferents parts de la imatge a mida que et mous per veure altres angles. Aixó no depen de la estereopsis i es pot utilitzar per aquella gent que no pot apreciar el 3D ni al cinema ni a la realitat (i que depenen del moviment per a que el seu cervell desxifri la espacialitat del món real). Ultra-D detecta objectes que parcialment bloquejen els de darrere i extrapola el que no pots veure darrere de l’objecte. Quan els objectes es mouen un respecte de l’altre, pots percebre el paralelatge de moviment.

Els que no poden veure el 3D ni al cinema ni al món real veuran profunditat al moure’s

A la pràctica, Ultra-D combina una imatge 2D i un mapa de profunditat (depth map), utilitzant els pixels de la pantalla o bé per a la imatge o bé per al mapa de profunditat. Por ejemplo, una pantalla 4K (que té 8 megapixels), la meitat s’utilitzen per a la imatge 2D i l’altre meitat per al mapa de profunditat. L’usuari pot controlar la quantitat de volum de la imatge, de cap a extrem, en qualsevol cas la imatge no tindrà més resolució que els pixels asignats a la imatge 2D. La versió comercial serà 8K, que són 32 milions de pixels. Encara no es sap la proporció per la imatge i el mapa de profunditat, però es parla de 8 milions (4K) per la imatge i els altres 24 megapixels per al volum.

“L’ull humà no pot distinguir entre 4K i 8K en un pla 2D”, va afegir el Sr. Rajan. “Sense utilitzar un tercer pla, basicament, desaprofites tots aquests pixels. Utilitzem aquests pixels extra per a aportar intensitat i profunditat i així crear una experiència envolvent que ofereix un autèntic valor als fabricants de dispositius i als seus clients”

Sense utilitzar un tercer pla, basicament, desaprofites tots aquests pixels. Utilitzem aquests pixels extra per a aportar intensitat i profunditat i així crear una experiència envolvent que ofereix un autèntic valor als fabricants de dispositius i als seus clients

L’efecte es totalment natural, sense efecte fantasma visible. A mida que et mous per la habitació es poden veure sutils distorsions en forma d’onda, però no quan et posiciones a un punt qualsevol de l’habitació, encara que moguis el cap.

La estrategia per estendre Ultra-D al món

La jugada mestra d’aquest any d’Ultra-D ha sigut una asociació estratègica amb BOE. “Treballar amb els panells d’alta resolució d’un soci com BOE ens permet aconseguir un impacte significatiu al mercat internacional“. BOE es un dels majors OEM (manufacturadors de equipament original) de panells plans mondialment i suministra panells a molts fabricants de televisors. De fet BOE suministra 100 milions de panells per any i ha obert una nova factoria per a fabricar panells 8K. BOE es pionera en innovació i desarrotllament de tecnologies TFT-LCD i es dedica a acel·lerar el progres de nous dispositius de visualització, com a pantalles flexibles i realitat augmentada i virtual. El seu objetiu es crear productes lleugers, fins, energeticament eficients y respetuosos amb el medi ambient que a la vegada tinguin una alta fidelitat de color, imatges en alta definició i amplis angles de visió. La empresa també millora constantement la experiència visual per a telèfons mòbils, tauletes, ordinadors portàtils, monitors, televisors i altres dispositius.

Encara millor, BOE vol incloure la tecnologia Ultra-D en tots els seus panells 8K, amb el que tots els fabricants que muntin els seus panells serán Ultra-D. Si es suministren 50 milions de panells 8K a diferents fabricants hi haurà 50 milions de televisors Ultra-D al mercat (per posar un exemple).

BOE vol incloure la tecnologia Ultra-D a tots els seus panells 8K

Mathu Rajan assegura que el cost afegit d’usar un panell Ultra-D respecte a un tradicional es inferior al 5%, per la qual cosa es probable trobar Ultra-D a qualsevol televisor de qualsevol tecnologia de pantalla al mateix preu que valien fins ara, inclus televisors econòmics de fabricants xinesos. I no només televisors: portàtils, tauletas, mòbils, etc. Han afirmat que un fabricant dels més famosos (no especificat) treurà al mercat els primers models aquest mateix any i pot que també algun monitor de PC (ja hi ha un disponible per a desarrotlladors). S’espera que Ultra-D es vengui de forma masiva per tot el món a 2019 a més de començar la venda de mòbils (amb permis del Red Hydrogen One), tauletes, PCs tot en un i portàtils.

Actualment existeixen SDK per una varietat de plataformes com After Effects, Nuke, Unreal Engine, DirectX i OpenGL. Com el contingut generat en aquestes plataformes ja té la informació 3D necessària el procés es tan senzill que pot tomar un sol dia adaptar un producte per a Ultra-D.

Aconseguir profunditat de continguts 3D es sencill. Per als continguts 2D el sistema fa una conversió en temps real, però también ofereixen a través de la seva filial SeeCubic conversió previa per obtenir millors resultats o tindre més control artístic. Extraure la informació de profunditat de videojocs és molt més fàcil, per que els processados gràfics tenen un model intern de l’escena per mostrar-ho a pantalla, per tant es fàcil extreure la informació en temps real per a veure-la al format Ultra-D. El mateix passa amb el CGI i programes com Autodesk 3ds Max. Sense oblidar el creixent contingut amb informació de profunditat incorporada (com molts mòbils amb doble càmera o el portal WeShare3D que disposa ja de continguts amb els nous formats de 3D amb informació de profunditat).

I per a les productores de contingut només necessiten un artista de conversió que simplement ha de fer certes anotacions al metratge 2D a fotogrames clau amb les que posteriorment eines avançades tindran la informació de profunditat per a Ultra-D, un procés moltissim més simple i econòmic que las conversions 3D del cinema actual (que ja acosegueixen un 3D millor que rodat nativament amb càmeres estereoscòpiques), les quals requereixen edició fotograma a fotograma per a produïr els excelents resultats que estan aconseguint companyes com StereoD. Tampoc s’ha d’oblidar que el mapa de profunditat de la imatge (el depth map s’està extenent arreu, encara que no s’utilitzi per a pantalles 3D) no afegeix gairebé mida als arxius, un arxiu Ultra-D ocuparà gairebé el mateix que l’arxiu 2D, les plataformes de distribució de continguts no han de fer gairebé inversions ni adaptacions per oferir contingut Ultra-D. Tampoc s’han oblidat de les retransmisions en viu oferint codificació en temps real amb el seu programari seeCube Pro.

Per terminar s’ha de tenir en compte el màrketing del producte, no es cap secret que molta gent no vol escoltar res sobre 3D. Es evident que per a que Ultra-D triomfi no es deuria vendre com a pantalles 3D. No sabem que nom comercial li posaran als dispositius, si Ultra-D o pantalles hol·logràfiques. El que sí sabem és el pla mestre per a que properes generacions de dispositius Ultra-D revolucionin -sense exagerar- el món de la imatge. Vols saber de qué parlem? Doncs espera a la tercera part d’aquest article!

Si aquesta és la primera revolució no et perdis la segona: Red Hydrogen One, que revolucionarà la producció de continguts per pantalles hologràfiques (juntament amb The Looking Glass, que també portarà continguts hologràfics).

Bibliografia:

White paper: http://www.ultra-d.com/wp-content/uploads/sites/2/2014/06/Ultra-D-technology-white-paper_07062013.pdf
Entrevista a Stream TV Networks al CES 2018: https://www.ivoox.com/ultra-d-tv-from-stream-tv-networks-at-audios-mp3_rf_23118196_1.html